一种照明系统（100）包括：LED系统（120），其包括两个或更多LED组（21，22，23，24；451，452）以及电流分布装置（140），其中每个LED组包括一个或多个单独的LED，该LED系统（120）具有两个输入终端（121，122）；单个可控驱动器（130），其用于向LED系统（120）提供工作功率，该驱动器具有分别耦合到LED系统（120）的两个输入终端（121，122）的两个输出终端（131，132）；控制设备（2），其用于控制驱动器（130）；其中控制设备（2）被设计用于控制驱动器输出电压（Vi）；并且其中电流分布装置响应LED系统的输入终端处的输入电压（Vi）以便汲取来自驱动器的电流并且根据输入电压水平在不同LED组之间分布电流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及照明领域。特别地，本专利技术涉及一种包括多个LED并且能够生成具有可控色点的光输出的照明系统。
技术介绍
用于生成光的照明系统是众所周知的，并且这同样适用于LED作为光源在这样的照明系统中的使用。因此，这里将省略其详细解释。一般而言，可以为照明系统限定若干操作要求。一个明显的要求是，该系统可以接通和关断。第二个要求是可调光性希望的是可以改变光输出的强度。第三个要求是颜色可变性希望的是可以改变光输出的颜色。关于颜色，众所周知的是，可以在二维颜色空间中描述人眼所感知的颜色。在该空间中，纯色或单色(即具有可见光谱内的一个频率的电磁辐射)位于具有两个与可见光谱的边界相应的端点的弯曲线上。该曲线与连接所述端点的直线一起形成公知的颜色三角形。该三角形内的点与所谓的混合色相应。颜色的一个重要特征是，当人眼接收源自两个具有不同色点的光源的光时，人眼不能区分两种不同的颜色，而是感知到混合色，其中该混合色的色点位于连接这两个光源的两个色点的直线上，而在该线上的确切位置取决于对应光强度之间的比值。混合色的总体强度与加在一起的对应光强度相应。因此，有可能生成具有与所述线的任何希望的点相应的色点、具有一定限度内的任何希望的强度的光。类似地，利用三个光源，有可能再现由三个对应色点限定的三角形内的任何色点。在照明领域，存在能够生成可以控制其颜色的光的普遍愿望。取决于应用的类型，照明系统的希望的特性可能是不同的。一种特定类型的照明系统是能够生成白色光和/或能够模仿从日出到日落的日光的光颜色的变化的日光灯。另一种特定类型的照明系统是白炽灯的具有相同“暖”光输出的替代物。`尽管以上所述基本上适用于任何类型的光源，但是鉴于其尺寸和成本并且考虑到LED产生单色光这一事实，颜色系统中特别适合的光源是LED。因此，已经开发了包括3种或4种(或者甚至更多种)不同LED类型的照明系统。举例而言，RGBW系统被提及，其包括红色、绿色、蓝色和白色LED。为了能够在LED系统中实现可调光性，已知的是应用脉宽调制代替恒定电流的是，LED接收到特定重复频率下的特定持续时间的电流脉冲，这些电流脉冲被选择得足够高以便不导致可感知的闪烁。为了驱动LED，使用能够在相应驱动电压下生成所需的LED电流的LED驱动器。为了能够设置和/或改变光输出的希望的色点，有必要能够单独地改变不同颜色的强度。虽然简单的系统可能每种颜色包括一个LED，但是实际的系统通常每种颜色具有多个LED。有可能通过一个公共驱动器驱动LED阵列，并且这些LED可以并联或串联或者以二者连接。然而，现有技术要求每种颜色存在至少一个驱动器。这使得这样的系统相对昂贵。此外，在驱动器系统与LED系统之间需要至少5根导线，如果不希望具有公共地，则需要甚至8根导线。
技术实现思路
本专利技术的重要目的是提供一种照明系统，其包括由一个公共驱动器驱动的4个不同的LED组，其中可调光性和颜色可变性是可能的。然而，本专利技术的主旨是也适用于包括2个或3个不同的LED组或者包括5个或更多个不同的LED组的照明系统。在最新水平的技术中，LED驱动器典型地被实现为电流源。如本领域技术人员所公知的，像任何其他类型的二极管那样，LED具有在处于其正向导通状态下时几乎恒定的电压(表示为正向电压)的特性。因此，虽然驱动器输出电流由驱动器决定，但是驱动器输出电压却由LED决定。依照本专利技术，一种照明系统包括可控电流分布装置，该装置具有一个接收驱动器电流的输入并且具有多个耦合到对应LED组以便提供对应LED电流的输出。此外，驱动器主动设置其输出电压，该输出电压用作用于电流分布装置的控制信号。取决于该控制信号，电流分布装置设置对应LED电流的特定比值。在一种实现方式中，可控电流分布装置可以包括设有存储器的处理器，该存储器包含限定输入电压与输出电流比值之间的关系的信息。在另一种实现方式中，可控电流分布装置包括LED系统的特定硬件配置。从属权利 要求中提到了另外的有利的详尽细节。附图说明本专利技术的这些和其他方面、特征和优点将进一步通过以下参照附图对于一个或多个优选实施例的描述加以解释，在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部分，并且在附图中 图I示出了示意性地图解说明照明系统的现有技术设计的框 图2为示意性地图解说明二极管的电气行为的曲线 图3为示意性地图解说明依照本专利技术一个实施例的照明系统的设计的框 图4A为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图4B为不出图4A的LED系统的光输出与输入电压的函数关系的曲线 图4C为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图5A为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图5B为示出图5A的LED系统的光输出与输入电压的函数关系的曲线 图6A为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图6B为不出图6A的LED系统的光输出与输入电压的函数关系的曲线 图6C为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图7A为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图7B为示出图7A的LED系统的光输出与输入电压的函数关系的曲线 图8A为示意性地图解说明依照本专利技术的LED系统的一个可能的实施例的框 图8B为不出图8A的LED系统的光输出与输入电压的函数关系的曲线 图9A为示意性地图解说明依照本专利技术的驱动器的输出电压与时间的函数关系的曲线图；图9B为示意性地图解说明依照本专利技术的驱动器的输出电压与时间的函数关系的曲线图。具体实施例方式图I示出了示意性地图解说明包括驱动器装置10和LED系统20的照明系统I的现有技术设计的框图，其中在该实例中，LED系统20包括四个LED 21、22、23、24。在该现有技术设计中，驱动器装置10实际上包括专用于驱动LED 21、22、23、24中的相应LED的各驱动器11、12、13、14。为了能够例如通过用户动作从整体上设置或改变LED系统20的输出颜色，照明系统I包括控制设备2，该控制设备接收用户输入信号Sui并且计算用于各驱动器11、12、13、14的各驱动器控制信号。该图清楚地示出了需要八根导线以便将驱动器装置10连接到LED系统20。图2为示意性地图解说明二极管(尤其是LED)的电气行为的曲线图。水平轴代表电压(任意单位)，垂直轴代表电流(任意单位)。二极管具有两个终端，一个表示为阳极并且另一个表示为阴极。假设跨二极管终端施加DC电压，阳极为正并且阴极为负；这将表示为正偏置(曲线图的右手边)。只要电压幅度低于特定阈值Vth，那么可以认为电流为零并且称二极管是不导通的(应当指出的是，在现实中非常小的电流可能流动，但是这在这里被忽略不计)。如果电压幅度高于所述阈值Vth，那么电流作为电压的函数而非常陡峭地上升并且称二极管是正向导通的。当DC电压的极性相反时，这将表示为负偏置或者反向偏置(曲线图的左手边)。在与本专利技术有关的实际条件下，电流为零。在极端条件下，当电压幅度变得非常高时，二极管确实如曲线图所示表现为导通，但是这典型地涉及二极管的损坏并且不被认为是正常操作条件。因此，为了解释本专利技术，将区分三种情形` 1)二极管电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.25 EP 10192617.81.照明系统(100)，包括 LED系统(120 )，其包括两个或更多LED组(21，22，23，24 ;451，452 )以及电流分布装置(140)，其中每个LED组包括一个或多个单独的LED，该LED系统(120)具有两个输入终端(121，122)； 单个可控驱动器(130)，其用于向LED系统(120)提供工作功率，该驱动器具有分别耦合到LED系统(120)的两个输入终端(121，122)的两个输出终端(131，132)； 控制设备(2)，其用于控制驱动器(130)； 其中控制设备(2 )被设计用于控制驱动器输出电压(Vi ); 并且其中电流分布装置(140)响应LED系统(120)的输入终端(121，122)处的输入电压(Vi)以便汲取来自驱动器(130)的电流并且根据输入电压水平(Vi)在不同LED组之间分布电流。2.依照权利要求I的照明系统，其中电流分布装置(140)被设计成根据输入电压水平(Vi)确定用于每个LED组的LED组电流，向每个LED组提供相应的LED组电流，并且从驱动器汲取所有LED组电流的总和。3.依照权利要求I的照明系统，其中存在至少一个输入电压范围，在所述输入电压范围内，只有一个LED组中的电流非零，并且其中存在至少一个第二输入电压范围，在所述第二输入电压范围内，只有第二 LED组中的电流非零。4.依照权利要求I的照明系统，其中电流分布装置(140)由LED系统的硬件配置实现。5.依照权利要求1-4中任何一项的照明系统，其中LED系统包括至少两个并联连接到LED系统输入终端(121，122)的LED组(451 ;452)，每个LED组具有组阈值电压(VTl ；VT2)和组色点，其中第一 LED组(451)的组阈值电压(VTI)小于第二 LED组(452 )的组阈值电压(VT2)，并且其中第一 LED组(451)的组色点不同于第二 LED组(452)的组色点。6.依照权利要求5的照明系统，其中第一LED组(451)与第一阻抗(461 )，优选地与电阻器串联连接，并且其中优选地用于第二 LED组(452)的串联阻抗值(R2)小于第一阻抗(461)的阻抗值(Rl)。7.依照权利要求5的照明系统，其中所述LED组中的至少一个(452)经由分压器(430)耦合到输入终端(121，122)。8.依照权利要求5的照明系统，其中所述LED组(451；452)的并联布置与公共电阻器(471)串联连接。9.依照权利要求5的照明系统，进一步包括 电流传感器(672)，其与第二 LED组(452)关联，用于感测第二 LED组中的电流； 电流抑制装置(673 ;673，674，675)，其具有被耦合以接收来自电流传感器(672)的输出信号的输入； 其中电流抑制装置被设计成随着第二 LED组(452)中电流幅度的增加逐渐地抑制第一LED组(...
【专利技术属性】
技术研发人员：A森佩尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：
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